[发明专利]一种基于神经网络的多协议规约无线转换装置

权利要求书

1.一种基于神经网络的多协议规约无线转换装置，其特征在于，包括：

中央处理单元；

通信接口模块，安装于配电网主干线上有无线公网或光线或中压载波信号覆盖的地方，其连接于中央处理单元，通信接口模块用于接收不同通信规约的配电设备发送的配置数据、参数及参数值；

通信规约库，其与中央处理单元相连，用于存储通讯规约、通讯规约转换规则、通讯规约所对应的源码解析规则、通讯规约所对应的程序语法规则、源码转换与统一源码转换的转换规则、统一源码形成统一通讯规约的形成规则、配电网终端地址标识与配电网终端所用的通讯规约的对应关系以及统一源码在统一通讯规约下，统一源码与模拟量数据信息、参数及参数值的翻译规则；

协议转换模块，其与中央处理单元相连，用于配电物联网中进行多种规约的识别和转换；

协议转换管理模块，其与中央处理单元相连，用于存储通信规约转换规则、通信规约所对应的源码解析规则和程序语法规则、源码转换与统一源码转换的转换规则，协议转换管理模块用于协议转换模块进行管理；

微功率无线通信模块，安装于集中器上，其与中央处理单元相连；

电源模块，其分别与中央处理单元、通信接口模块、微功率无线通信模块、通信规约库、协议转换模块、协议转换管理模块供电。

2.根据权利要求1所述的基于神经网络的多协议规约无线转换装置，其特征在于，所述协议转换模块包括：

实时数据库，用于存放上行规约和下行规约，实时数据库用于数据的缓存和传递，采集侧的各个下行规约将自身采集到的数据写入实时数据库中，转发侧的上行规约需要某个数据时，直接从实时数据库中读取；

神经网络识别模块，通过神经网络识别算法对不同协议中的特征码进行识别，并获取规约报文中的监测数据，并将监测数据存入实时数据库。

3.根据权利要求1所述的基于神经网络的多协议规约无线转换装置，其特征在于：协议转换管理模块对协议转换模块进行管理内容包括：新通讯规约的创建、删除、查看、编辑、导入和导出；通讯规约转换规则的创建、删除、查看、编辑、导入和导出；通讯规约所对应的源码解析规则的创建、删除、查看、编辑、导入和导出、通讯规约所对应的程序语法规则的创建、删除、查看、编辑、导入和导出；统一通讯规约的创建、删除、查看、编辑、导入和导出；统一通讯规约的规约源码的创建、删除、查看、编辑、导入和导出；规约源码翻译成的通用语言的设置；翻译规则的创建、删除、查看、编辑、导入和导出。

4.根据权利要求2所述的基于神经网络的多协议规约无线转换装置，其特征在于：神经网络为反向传播网络学习算法，该网络到第1层为输入层，第Q层为输出层，第1层与第Q层之间为N层隐层，第q层的神经元个数为n_q，q∈{1,2,...,Q}，通过公式(p＝1,2,...,P)计算得到第p组数据的输入样本式中为第p组输入样本的第i个神经元，i∈{1,2,...,n_Q}，n_Q为第p组输入样本中的神经元的总数，为输出样本，为第p组输出样本的第i个神经元，通过公式计算第p组数据下第q层网络神经元与第q-1层网络神经元的映射关系y，为第p组数据下其q层中第i个神经元的变换函数，a为变换函数的系数，通过公式建立神经网络的输入输出关系，其中i为第q层的第i个神经元，j为第q-1层的第j个神经元，i∈{1,2,...,n_q}，j∈{1,2,...,n_q-1}，为输入到第q层的第i个神经元与第第q-1层的第j个神经元的连接权值系数，为第p组数据下第q层中第i个神经元的变换函数，为第p组数据下第q层神经网络输出样本的第i个神经元，为第p组数据下第q-1层神经网络输出样本的第j个神经元。

5.根据权利要求1所述的基于神经网络的多协议规约无线转换装置，其特征在于，所述协议转换模块进行规约的识别和转换的方便包括如下步骤：

a)主动上传式规约的实际数据经物理通道获取，获取后经过数据预处理形成待识别数据文件，问答式规约的数据文件依次经建立常用命令、依次查询、自动生成数据获得，获得后经预处理形成待识别数据文件，数据预处理完成特征码提取及特征码规格化；

b)对配电物联网终端施加某一命令时，响应数据中的固定长度的报文头、控制域、链路地址域、结束字符均视为特征码，提取帧头开始的一定长度的数据，完成特征码提取；

c)将通讯速率作为所支持规约配置方案的待选参量，利用常用命令表对各类规约进行查询，并记录查询结果，完成通讯速率自动识别；

d)根据新规约的规定建立一张包含标准设置的常用命令表，完成添加新规约。